JP7061828B2 - Waterproof sound-permeable membrane and waterproof sound-permeable structure using it - Google Patents
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Description
本発明は、防水通音膜およびそれを用いた防水通音構造に関する。 The present invention relates to a waterproof sound-permeable membrane and a waterproof sound-transmitting structure using the same.
携帯電話、スマートフォン、デジタルビデオカメラ等の電子機器では、音響装置が筐体に収容されている。これらの筐体は、音声の通過を許容するための開口を有する。水が筐体内に入り込むことを防ぐために、この開口に音の通過を許容しつつ水の通過を阻止する防水通音膜を取り付けることが行われている。防水通音膜としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)多孔質膜が用いられることが多い。 In electronic devices such as mobile phones, smartphones, and digital video cameras, an audio device is housed in a housing. These enclosures have openings to allow the passage of audio. In order to prevent water from entering the housing, a waterproof sound-transmitting film that allows the passage of sound while blocking the passage of sound is attached to this opening. As the waterproof sound-transmitting membrane, a polytetrafluoroethylene (PTFE) porous membrane is often used.
特許文献1には、低い音響伝送損失と高い耐水圧とを兼ね備えた防水通音膜が開示されている。特許文献1によると、焦点を絞るべき重要なパラメータは、防水通音膜の質量及び厚さであって、通気性(膜を通過する空気流)ではない。質量及び厚さをともに減少させると、防水通音膜の振動により伝播する音響エネルギーが増加する。このため、高い耐水圧を実現するために通気性を低下させても、音響伝送損失が増加することがない。特許文献1では、防水通音膜の厚さを3~33μm、質量を40g/m2以下とし、さらに、ガーレー数により表示した通気度を1秒以上(フラジール数により表示して、約1.57cm3/cm2/s以下)とすることが開示されている。
防水通音膜の通音特性は、音響伝送損失を指標として評価されていた。しかし、伝播する音の質、具体的には、いわゆる音割れの程度も、現実の使用においては重要な特性である。一方、防水通音膜に求められる防水特性の程度は、電子機器の種類及び用途によって異なる。例えば、水中における使用は考慮する必要はないが、雨水等の水滴に触れることのみが想定される電子機器には、100kPa以上に至るような高い耐水圧は必要とされず、いわゆる生活防水レベルの耐水圧を達成できる防水通音膜が備えられていればよい。 The sound-transmitting characteristics of the waterproof sound-transmitting membrane were evaluated using the acoustic transmission loss as an index. However, the quality of the propagating sound, specifically the degree of so-called vowel breaking, is also an important characteristic in practical use. On the other hand, the degree of waterproof characteristics required for a waterproof sound-permeable membrane varies depending on the type and application of the electronic device. For example, it is not necessary to consider the use in water, but electronic devices that are only supposed to come into contact with water droplets such as rainwater do not require a high water pressure resistance of 100 kPa or more, and are of the so-called water resistant level. It suffices if a waterproof sound-transmitting film capable of achieving water pressure resistance is provided.
本発明は、生活防水レベル以上の防水性と、音割れの発生の抑制とに適した防水通音膜を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a waterproof sound-transmitting film suitable for waterproofing at a level of daily life waterproofing or higher and suppressing the occurrence of sound cracking.
本発明者らの検討によると、音割れの発生の抑制には、防水通音膜の通気度を調整する必要がある。 According to the study by the present inventors, it is necessary to adjust the air permeability of the waterproof sound-transmitting membrane in order to suppress the occurrence of sound cracking.
本発明は、
PTFE多孔質膜を含む通音領域を有し、
JIS L1096に規定されている通気性測定法のA法(フラジール法)に準拠して測定した
前記多孔質膜の厚さ方向の通気度が2cm3/cm2/s以上であり、
JIS L1092に規定されている防水性試験方法のB法(高水圧法)に準拠して測定した前記多孔質膜の耐水圧が3kPa以上である、防水通音膜、を提供する。
The present invention
It has a sound-transmitting region containing a PTFE porous membrane and has a sound-transmitting region.
The air permeability in the thickness direction of the porous membrane measured in accordance with the A method (Frazier method) of the air permeability measurement method specified in JIS L1096 is 2 cm 3 / cm 2 / s or more.
Provided is a waterproof sound-permeable membrane having a water pressure resistance of 3 kPa or more measured in accordance with the waterproof test method B (high water pressure method) specified in JIS L1092.
また、本発明は、
開口を有する筐体と、
前記開口を塞ぐように前記筐体に取り付けられた、本発明の防水通音膜と、を備える防水通音構造、を提供する。
Further, the present invention
A housing with an opening and
Provided is a waterproof sound-transmitting structure comprising the waterproof sound-transmitting membrane of the present invention attached to the housing so as to close the opening.
本発明によれば、PTFE多孔質膜の耐水圧が3kPa以上であり、かつPTFE多孔質膜のフラジール数により表示した通気度が2cm3/cm2/s以上(ガーレー数により表示して、約0.79秒以下)であるため、生活防水レベル以上の防水性と、音割れの発生の抑制とに適した防水通音膜を提供できる。 According to the present invention, the water pressure resistance of the PTFE porous membrane is 3 kPa or more, and the air permeability indicated by the number of Fraziers of the PTFE porous membrane is 2 cm 3 / cm 2 / s or more (expressed by the number of Garley, about. Since it is 0.79 seconds or less), it is possible to provide a waterproof sound-transmitting film suitable for waterproofing of daily life waterproof level or higher and suppression of occurrence of sound cracking.
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本実施形態の防水通音膜10の断面図であり、図2は防水通音膜10の斜視図である。防水通音膜10は、音の通過を許容する通音領域13cと、通音領域13cを囲む周縁領域13pと、を有している。通音領域13cは、単層のPTFE多孔質膜11により構成されている。周縁領域13pは、PTFE多孔質膜11と、粘着層12と、を備えている。粘着層12は、粘着剤のみにより構成されていてもよいが、両面テープであってもよい。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the waterproof sound-transmitting
PTFE多孔質膜11の厚さ方向の通気度は、JIS L1096に規定されている通気性測定法のA法(フラジール法)により与えられる値にして、2cm3/cm2/s以上である。PTFE多孔質膜11の厚さ方向の通気度は、3cm3/cm2/s以上であることが好ましく、5cm3/cm2/s以上であることがより好ましい。本実施形態の防水通音膜10では、PTFE多孔質膜11の通気度の範囲が上記のように調整されているため、音割れの発生を抑制できる。なお、PTFE多孔質膜11の厚さ方向の通気度は、25cm3/cm2/s以下であることが好ましく、6cm3/cm2/s以下であることがより好ましい。
The air permeability of the PTFE
PTFE多孔質膜11の耐水圧は、JIS L1092に規定されている防水性試験方法のB法(高水圧法)により与えられる値にして、3kPa以上である。PTFE多孔質膜11の耐水圧が3kPa以上であるため、少なくともJIS C0920に規定されている水の浸入に対する保護等級が4級(IPX4、生活防水レベルに相当する保護等級)以上の防水性を確保できる。なお、PTFE多孔質膜11の耐水圧は、15kPa以上75kPa以下であることが好ましく、20kPa以上50kPa以下であることがより好ましい。
The water pressure resistance of the PTFE
音割れの発生を充分に抑制しつつ、防水性をさらに高める観点から、PTFE多孔質膜11は、5cm3/cm2/s以上の通気度を有し、かつ、20kPa以上50kPa以下の耐水圧を有することがとりわけ好ましい。
From the viewpoint of further enhancing waterproofness while sufficiently suppressing the occurrence of sound cracking, the PTFE
PTFE多孔質膜11の質量は、例えば、4g/m2以下である。PTFE多孔質膜11の質量は、好ましくは、2g/m2以下であり、より好ましくは、1.5g/m2以下である。また、PTFE多孔質膜11の厚さは、例えば、17μm以下である。PTFE多孔質膜11の厚さは、好ましくは、15μm以下であり、より好ましくは、11μm以下である。
The mass of the PTFE
本実施形態の防水通音膜10は、PTFE多孔質膜11を相手材(筐体等)に接着するための粘着層12として両面テープを備えている。両面テープは、PTFE多孔質膜11の周縁部11pの表面11fに貼り付けられている。両面テープ等の粘着層12は、通音領域13cを囲むようにPTFE多孔質膜11の表面11fに配置される。なお、粘着層12は、裏面11bに形成されていてもよく、表面11fおよび裏面11bの両方に形成されていてもよい。
The waterproof sound-transmitting
PTFE多孔質膜11は、撥水処理または撥油処理が施されていてもよい。撥水処理または撥油処理は、例えば、表面11fおよび/または裏面11bからPTFEよりも表面張力が低い材料をPTFE多孔質膜11に含浸させることにより実施できる。
The PTFE
PTFE多孔質膜11は、顔料、染料等の着色剤を含有していてもよい。染料としては、アゾ系染料、油溶性染料等が挙げられる。好ましい着色剤の一例は、カーボンブラックである。
The PTFE
図3に、防水通音膜10が配置された防水通音構造20を示す。防水通音構造20は、開口22を有する筐体21と、開口22を塞ぐように筐体21に取り付けられた、防水通音膜10と、を備えている。防水通音膜10は、粘着層12の粘着力により筐体21に固定されている。なお、粘着層12を省略して、超音波接着等により、PTFE多孔質膜11を筐体21に直接固定することもできる。この場合、防水通音膜10は、周縁領域13pにおいても単層のPTFE多孔質膜11により構成される。
FIG. 3 shows a waterproof sound-transmitting
PTFE多孔質膜11を備える防水通音膜110が適用された電子機器の例として、図4に携帯電話30を示す。なお、携帯電話30中の防水通音膜110は、PTFE多孔質膜11の裏面11bにも粘着層12として両面テープが貼り付けられている点を除いて、防水通音膜10と同様である。
FIG. 4 shows a
携帯電話30の筐体38内には、マイクロフォン33が収容されている。筐体38には、外部からの音声をマイクロフォン33に導く第1集音口39が設けられている。マイクロフォン33のパッケージ35内には、音声を電気信号に変換する集音部34が収容されている。パッケージ35の一つの面には、筐体38の第1集音口39から導入された音声を、マイクロフォン33の集音部34に導く第2集音口36が設けられている。第1集音口39および第2集音口36は、防水通音膜110により隔てられている。マイクロフォン33は、パッケージ35の底面に設けられた端子(図示せず)によって、携帯電話30の回路基板31と電気的に接続されており、集音部34によって音声から変換された電気信号が、端子を介して回路基板31に出力される。携帯電話30では、第1集音口39および第2集音口36を塞ぐように配置された防水通音膜110によって、第1集音口39および第2集音口36からマイクロフォン33の集音部34への塵芥や水等の異物の侵入を防ぎながら、集音部34へ音声を通過させることができる。
The
次に、上述のような、通音領域が単層のPTFE多孔質膜からなる防水通音膜の製造に適した製造方法の一例を説明する。 Next, an example of a manufacturing method suitable for manufacturing a waterproof sound-transmitting membrane made of a PTFE porous membrane having a single-layer sound-passing region as described above will be described.
最初に、PTFE微粉末と加工助剤(液状潤滑剤)とを所定割合で含む混合物を十分に混練し、押出成形用のペーストを準備する。次に、予備成形されたペーストを公知の押出法により成形し、シート状またはロッド状の成形体を得る。次に、シート状またはロッド状の成形体を圧延し、帯状のPTFEシートを得る。次に、圧延されたPTFEシートを乾燥機内で乾燥させる。乾燥工程により加工助剤が揮発し、加工助剤の含有量が十分に減じられたPTFEシートが得られる。次に、乾燥させたPTFEシートを長手方向(MD)と、長手方向に直交する幅方向(TD)とについてそれぞれ延伸する。なお、2軸方向に延伸されたPTFEシートをPTFEの融点以上の温度で焼成してもよい。 First, a mixture containing PTFE fine powder and a processing aid (liquid lubricant) in a predetermined ratio is sufficiently kneaded to prepare a paste for extrusion molding. Next, the preformed paste is molded by a known extrusion method to obtain a sheet-shaped or rod-shaped molded product. Next, the sheet-shaped or rod-shaped molded body is rolled to obtain a strip-shaped PTFE sheet. Next, the rolled PTFE sheet is dried in a dryer. The processing aid is volatilized by the drying step, and a PTFE sheet in which the content of the processing aid is sufficiently reduced can be obtained. Next, the dried PTFE sheet is stretched in the longitudinal direction (MD) and in the width direction (TD) orthogonal to the longitudinal direction, respectively. The PTFE sheet stretched in the biaxial direction may be fired at a temperature equal to or higher than the melting point of PTFE.
音歪みの小さい防水通音膜を製造する観点から、PTFEの融点(例えば、327℃)以下の温度でPTFEシートの延伸を行った後、PTFEの融点以上の温度でPTFEシートを熱固定することが好ましい。PTFEシートを延伸するときの温度は、例えば、50℃~320℃であり、好ましくは、100℃~300℃である。熱固定を行うときの温度は、例えば、330℃~400℃であり、好ましくは、350℃~380℃である。 From the viewpoint of producing a waterproof sound-transmitting film with small sound distortion, the PTFE sheet is stretched at a temperature equal to or lower than the melting point of PTFE (for example, 327 ° C.), and then the PTFE sheet is thermally fixed at a temperature equal to or higher than the melting point of PTFE. Is preferable. The temperature at which the PTFE sheet is stretched is, for example, 50 ° C to 320 ° C, preferably 100 ° C to 300 ° C. The temperature at the time of heat fixing is, for example, 330 ° C. to 400 ° C., preferably 350 ° C. to 380 ° C.
(実施例1)
PTFEファインパウダー(F104、ダイキン工業社製)100重量部に対して、液状潤滑剤(n-ドデカン、ジャパンエナジー社製)20重量部を均一に混合した。得られた混合物を、シリンダーで圧縮し、その後ラム押出してシートを得た。得られたシートを、液状潤滑剤を含んだ状態で、金属製圧延ロール間に通して厚さ0.2mmに圧縮し、150℃での加熱により乾燥させて液状潤滑剤を除去した。これにより、未焼成のシート状成形体を得た。このシート状成形体を300℃で長手方向に10倍の倍率で延伸し、次いで、100℃で幅方向に30倍の倍率で延伸した。その後、PTFEの融点以上の360℃でシート状成形体を静置して熱固定を行った。このようにして実施例1のPTFE多孔質膜を得た。
(Example 1)
20 parts by weight of a liquid lubricant (n-dodecane, manufactured by Japan Energy Co., Ltd.) was uniformly mixed with 100 parts by weight of PTFE fine powder (F104, manufactured by Daikin Industries, Ltd.). The resulting mixture was compressed in a cylinder and then ram extruded to give a sheet. The obtained sheet was passed between metal rolling rolls in a state containing a liquid lubricant, compressed to a thickness of 0.2 mm, and dried by heating at 150 ° C. to remove the liquid lubricant. As a result, an unfired sheet-shaped molded product was obtained. This sheet-shaped molded product was stretched at 300 ° C. in the longitudinal direction at a magnification of 10 times, and then at 100 ° C. at a magnification of 30 times in the width direction. Then, the sheet-shaped molded product was allowed to stand at 360 ° C., which is higher than the melting point of PTFE, and heat-fixed. In this way, the PTFE porous membrane of Example 1 was obtained.
(実施例2)
長手方向に20倍の倍率で延伸したこと、幅方向に40倍の倍率で延伸したこと以外は、実施例1と同様の手順により、実施例2のPTFE多孔質膜を得た。
(Example 2)
A PTFE porous membrane of Example 2 was obtained by the same procedure as in Example 1 except that it was stretched at a magnification of 20 times in the longitudinal direction and stretched at a magnification of 40 times in the width direction.
(実施例3)
長手方向に25倍の倍率で延伸したこと、幅方向に40倍の倍率で延伸したこと以外は、実施例1と同様の手順により、実施例3のPTFE多孔質膜を得た。
(Example 3)
A PTFE porous membrane of Example 3 was obtained by the same procedure as in Example 1 except that it was stretched at a magnification of 25 times in the longitudinal direction and stretched at a magnification of 40 times in the width direction.
(実施例4)
長手方向に30倍の倍率で延伸したこと、幅方向に40倍の倍率で延伸したこと以外は、実施例1と同様の手順により、実施例4のPTFE多孔質膜を得た。
(Example 4)
A PTFE porous membrane of Example 4 was obtained by the same procedure as in Example 1 except that it was stretched at a magnification of 30 times in the longitudinal direction and stretched at a magnification of 40 times in the width direction.
(比較例1)
長手方向に3倍の倍率で延伸したこと、幅方向に40倍の倍率で延伸したこと以外は、実施例1と同様の手順により、比較例1のPTFE多孔質膜を得た。
(Comparative Example 1)
A PTFE porous membrane of Comparative Example 1 was obtained by the same procedure as in Example 1 except that it was stretched at a magnification of 3 times in the longitudinal direction and stretched at a magnification of 40 times in the width direction.
(比較例2)
長手方向に5倍の倍率で延伸したこと、幅方向に50倍の倍率で延伸したこと以外は、実施例1と同様の手順により、比較例2のPTFE多孔質膜を得た。
(Comparative Example 2)
A PTFE porous membrane of Comparative Example 2 was obtained by the same procedure as in Example 1 except that it was stretched at a magnification of 5 times in the longitudinal direction and stretched at a magnification of 50 times in the width direction.
(比較例3)
長手方向に8倍の倍率で延伸したこと、幅方向に10倍の倍率で延伸したこと以外は、実施例1と同様の手順により、比較例3のPTFE多孔質膜を得た。
(Comparative Example 3)
A PTFE porous membrane of Comparative Example 3 was obtained by the same procedure as in Example 1 except that it was stretched at a magnification of 8 times in the longitudinal direction and stretched at a magnification of 10 times in the width direction.
(比較例4)
無孔性のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(ルミラー(登録商標)F53、東レ株式会社製)を準備した。
(Comparative Example 4)
A non-porous polyethylene terephthalate (PET) film (Lumilar (registered trademark) F53, manufactured by Toray Industries, Inc.) was prepared.
実施例1~4および比較例1~3のPTFE多孔質膜、比較例4のPETフィルムにつき、次のようにして、厚さ、重量、通気度、耐水圧、音歪み、音損失および音割れの程度を調べた。 The thickness, weight, air permeability, water pressure resistance, sound distortion, sound loss and sound cracking of the PTFE porous membranes of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 and the PET film of Comparative Example 4 are as follows. I checked the degree of.
[厚さ]
PTFE多孔質膜およびPETフィルムの厚さは、目量0.001mm、測定子外径10mmのダイヤルゲージを用いて測定した。
[thickness]
The thickness of the PTFE porous film and the PET film was measured using a dial gauge having a mesh size of 0.001 mm and a stylus outer diameter of 10 mm.
[重量]
PTFE多孔質膜およびPETフィルムの重量は、PTFE多孔質膜およびPETフィルムを10cm四方に切り抜き、重量を測定した後、単位面積あたりの重量を求めた。
[weight]
The weight of the PTFE porous membrane and the PET film was determined by cutting out the PTFE porous membrane and the PET film in a 10 cm square, measuring the weight, and then determining the weight per unit area.
[通気度]
PTFE多孔質膜およびPETフィルムの通気度は、JIS L1096に規定されているA法(フラジール法)に準拠して、フラジール数(所定の圧力を加えた時の、単位面積・単位時間あたりの、PTFE多孔質膜およびPETフィルムを透過する空気量)により求めた。
[Draft]
The air permeability of the PTFE porous membrane and PET film is based on the A method (Frazil method) specified in JIS L1096, and the number of Frazier (per unit area and unit time when a predetermined pressure is applied). It was determined by the amount of air passing through the PTFE porous film and the PET film).
[耐水圧]
PTFE多孔質膜の耐水圧は、JIS L1092に規定されている防水性試験方法のB法(高水圧法)に準拠して、耐水度試験装置(高水圧用)を用いて求めた。ただしJIS L1092に規定の面積では膜が著しく変形するため、ステンレスメッシュ(開口径2mm)を膜の加圧面の反対側に設置し、変形を抑制した状態で測定した。
[Water pressure resistance]
The water pressure resistance of the PTFE porous membrane was determined by using a water resistance test device (for high water pressure) in accordance with the waterproof test method B method (high water pressure method) specified in JIS L1092. However, since the membrane is significantly deformed in the area specified in JIS L1092, a stainless mesh (
[音歪み]
サンプルにおける音歪みは、以下のように評価した。
[Sound distortion]
The sound distortion in the sample was evaluated as follows.
最初に、図5に示すような、携帯電話の筐体を模した模擬筐体41(アクリル製、長さ70mm×幅50mm×高さ15mm)を準備した。この模擬筐体41は第1部分41aおよび第2部分41bからなり、第1部分41aと第2部分41bとは互いに嵌め合わせることができる。第1部分41aには、取付穴42(口径13mm)が設けられている。第1部分41aおよび第2部分41bを互いに嵌め合わせることによって、模擬筐体41内に、取付穴42およびリード線44の導通口43以外の開口がない空間が形成される。
First, as shown in FIG. 5, a simulated housing 41 (made of acrylic,
これとは別に、各実施例および比較例において作製したPTFE多孔質膜およびPETフィルム(図5では、PTFE多孔質膜に符号211を付している)を、トムソン型を用いて直径16mmの円形に打ち抜いた。次に、打ち抜いたPTFE多孔質膜の双方の主面の周縁部に、外径16mm、内径13mmのリング状に打ち抜いた両面テープ212をそれぞれ貼り付けた。その後、一方の両面テープ212を介してPTFE多孔質膜を音源となるスピーカー45(スター精密社製、SCC-16A、口径16mm)に貼り付けた。
Separately, the PTFE porous membrane and PET film prepared in each Example and Comparative Example (in FIG. 5, the PTFE porous membrane is designated by reference numeral 211) are circular with a diameter of 16 mm using a Thomson type. Punched out. Next, a ring-shaped double-
次に、PTFE多孔質膜を貼り付けたスピーカー45を、模擬筐体41の第1部分41aにおける取付穴42に、PTFE多孔質膜が取付穴42に面するとともにPTFE多孔質膜が取付穴42を塞ぐように、第2部分41bと嵌め合わせたときに内側となる面から固定した。スピーカー45の第1部分41aへの固定は、PTFE多孔質膜におけるスピーカー45側とは反対側の面に貼り付けられた両面テープ212により行い、その際に、両面テープ212が取付穴42にかからないようにするとともに、取付穴42がPTFE多孔質膜によって完全に塞がれるように注意した。
Next, the speaker 45 to which the PTFE porous membrane is attached faces the mounting
次に、スピーカー45のリード線44を、導通口43を通して模擬筐体41の外部に導き出しながら、第1部分41aと第2部分41b部分とを嵌め合わせ、PTFE多孔質膜の音損失を測定するための模擬筐体41を形成した。導通口43は、リード線44を導き出した後、パテで塞いだ。
Next, while guiding the
次に、リード線44とマイク(B&K社製のType2669とType4192とを組み合わせたもの)とを通音性評価装置(B&K社製、3560-B-030)に接続し、スピーカー45から50mm離れた位置にマイクを配置した。
Next, the
上述したようにPTFE多孔質膜を設置した状態で、音歪みとして高調波歪み(THD)を評価した。高調波歪みは、全高調波の測定値の、基本波の測定値に対する比率(%)で求めた。全高調波の測定値は、第2次高調波および第3次高調波を測定した測定値である。 Harmonic distortion (THD) was evaluated as sound distortion with the PTFE porous membrane installed as described above. Harmonic distortion was determined by the ratio (%) of the measured values of all harmonics to the measured values of the fundamental wave. The measured values of all harmonics are the measured values of the second harmonic and the third harmonic.
[音損失]
サンプルにおける音損失は、上述した音歪みの評価装置と同様の評価装置を準備し、以下のように評価した。
[Sound loss]
The sound loss in the sample was evaluated as follows by preparing an evaluation device similar to the above-mentioned sound distortion evaluation device.
上述したようにPTFE多孔質膜を設置した状態でマイクが受音した音量と、PTFE多孔質膜を省略したこと以外は同様の状態でマイクが受音した音量とを測定し、これらの差から音損失(dB)を評価した。測定に用いた音の周波数は1000Hzとした。損失が5dB以下であれば、通音性が高いといえる。 As described above, the volume received by the microphone with the PTFE porous membrane installed and the volume received by the microphone in the same state except that the PTFE porous membrane was omitted were measured, and from these differences. Sound loss (dB) was evaluated. The frequency of the sound used for the measurement was 1000 Hz. If the loss is 5 dB or less, it can be said that the sound permeability is high.
[音割れ]
サンプルにおける音割れの程度は、上述した音歪みの評価装置と同様の評価装置を準備し、以下のように評価した。
[Vowel breaking]
The degree of sound cracking in the sample was evaluated as follows by preparing an evaluation device similar to the above-mentioned sound distortion evaluation device.
上述したようにPTFE多孔質膜を設置した状態で、耳で聞いた音が割れているか否かを官能試験により評価した。耳で聞いた音が割れていないとき、音割れがない(○)と判定し、耳で聞いた音がかすかに割れているとき、音割れが僅かにある(△)と判定し、耳で聞いた音が割れているとき、音割れがある(×)と判定した。 With the PTFE porous membrane installed as described above, it was evaluated by a sensory test whether or not the sound heard by the ear was cracked. When the sound heard by the ear is not cracked, it is judged that there is no cracking (○), and when the sound heard by the ear is slightly cracked, it is judged that there is a slight cracking (△), and it is judged by the ear. When the heard sound was cracked, it was determined that the sound was cracked (x).
PTFE多孔質膜およびPETフィルムにつき、上記のようにして、厚さ、重量、通気度、耐水圧、音歪み、音圧損失および音割れの程度を評価した結果を表1に示す。 Table 1 shows the results of evaluating the thickness, weight, air permeability, water pressure resistance, sound distortion, sound pressure loss, and degree of sound cracking of the PTFE porous film and PET film as described above.
実施例1~4では、音歪みおよび音損失が小さく、音割れがない(○)と判定された。従って、実施例1~4のPTFE多孔質膜は、PTFE多孔質膜を通過する際の音損失を低減しながら、従来のPTFE多孔質膜よりも音割れの発生を抑制できたといえる。 In Examples 1 to 4, it was determined that the sound distortion and sound loss were small and there was no sound cracking (◯). Therefore, it can be said that the PTFE porous membranes of Examples 1 to 4 were able to suppress the occurrence of sound cracking as compared with the conventional PTFE porous membrane while reducing the sound loss when passing through the PTFE porous membrane.
実施例1~4において音歪みおよび音損失が小さかった理由として、本発明者らは、PTFE多孔質膜の通気度が2cm3/cm2/s以上となるように、PTFE多孔質膜の通気度が高くなるように形成されているからであると推定している。図6に示すように、フラジール数により表示した通気度が0~2cm3/cm2/sの範囲では、通気度の上昇に伴って音歪みが急激に減少する。これに対して、通気度が2cm3/cm2/s以上の範囲では、音歪みの減少が緩やかになる。膜の振動に伴う音歪みを解消するためには、通気度を2cm3/cm2/s以上に調整するとよいことが確認できる。 The reason why the sound distortion and the sound loss were small in Examples 1 to 4 is that the present inventors have ventilated the PTFE porous membrane so that the air permeability of the PTFE porous membrane is 2 cm 3 / cm 2 / s or more. It is presumed that this is because it is formed so as to have a high degree. As shown in FIG. 6, when the air permeability indicated by the number of Frazier is in the range of 0 to 2 cm 3 / cm 2 / s, the sound distortion sharply decreases as the air permeability increases. On the other hand, in the range of air permeability of 2 cm 3 / cm 2 / s or more, the decrease of sound distortion becomes gradual. It can be confirmed that the air permeability should be adjusted to 2 cm 3 / cm 2 / s or more in order to eliminate the sound distortion caused by the vibration of the membrane.
また、実施例1~4では、PTFE多孔質膜の耐水圧が3kPa以上の範囲にあるため、PTFE多孔質膜において少なくとも生活防水レベルに相当する保護等級であるIPX4以上の防水性を確保できる。このため、実施例1~4のPTFE多孔質膜は、日常生活環境で使用される電子機器において十分な防水性を付与できる。したがって、実施例1~4のPTFE多孔質膜は、より音響特性を重視する電子機器に好適に使用できる。 Further, in Examples 1 to 4, since the water pressure resistance of the PTFE porous membrane is in the range of 3 kPa or more, it is possible to secure the waterproofness of the PTFE porous membrane of IPX4 or higher, which is a protection grade corresponding to at least the life waterproof level. Therefore, the PTFE porous membranes of Examples 1 to 4 can impart sufficient waterproofness to electronic devices used in daily living environments. Therefore, the PTFE porous membranes of Examples 1 to 4 can be suitably used for electronic devices in which acoustic characteristics are more important.
本発明の防水通音膜は、音響装置が収容されている電子機器に、好適に使用できる。具体的には、携帯電話、スマートフォン、デジタルビデオカメラ等に好適に使用できる。 The waterproof sound-transmitting membrane of the present invention can be suitably used for an electronic device in which an audio device is housed. Specifically, it can be suitably used for mobile phones, smartphones, digital video cameras and the like.
10,110 防水通音膜
11,211 PTFE多孔質膜
11b 裏面
11f 表面
11p 周縁部
12 粘着層
13c 通音領域
13p 周縁領域
20 防水通音構造
21 筐体
22 開口
30 携帯電話
31 回路基板
33 マイクロフォン
34 集音部
35 パッケージ
36 第2集音口
38 筐体
39 第1集音口
41 模擬筐体
41a 第1部分
41b 第2部分
42 取付穴
43 導通口
44 リード線
45 スピーカー
212 両面テープ
10,110 Waterproof sound-transmitting film 11,211 PTFE
Claims (5)
JIS L1096に規定されている通気性測定法のA法(フラジール法)に準拠して測定した前記多孔質膜の厚さ方向の通気度が2cm3/cm2/s以上20cm3/cm2/s未満であり、
高調波歪みが70%以下であり、
JIS L1092に規定されている防水性試験方法のB法(高水圧法)に準拠して測定した前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜の耐水圧が50kPa以下であり、
前記通音領域は、単層の前記ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜のみによって構成されている、
防水通音膜。 It has a sound-transmitting region containing a polytetrafluoroethylene porous membrane and has a sound-transmitting region.
The air permeability in the thickness direction of the porous membrane measured in accordance with the A method (Frazier method) of the air permeability measurement method specified in JIS L1096 is 2 cm 3 / cm 2 / s or more and 20 cm 3 / cm 2 /. Less than s
Harmonic distortion is 70% or less,
The water pressure resistance of the polytetrafluoroethylene porous membrane measured in accordance with the waterproof test method B (high water pressure method) specified in JIS L1092 is 50 kPa or less.
The sound-transmitting region is composed of only a single layer of the polytetrafluoroethylene porous membrane.
Waterproof sound-permeable membrane.
前記開口を塞ぐように前記筐体に取り付けられた、請求項1~4のいずれか1項に記載の防水通音膜と、を備える防水通音構造。 A housing with an opening and
A waterproof sound-transmitting structure comprising the waterproof sound-transmitting membrane according to any one of claims 1 to 4 , which is attached to the housing so as to close the opening.
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